Exploiting the Carboxylate-Binding Pocket of β-Lactamase Enzymes Using a Focused DNA-Encoded Chemical Library
作者:Suhyeorn Park、Jiayi Fan、Srinivas Chamakuri、Murugesan Palaniappan、Kiran Sharma、Xuan Qin、Jian Wang、Zhi Tan、Allison Judge、Liya Hu、Banumathi Sankaran、Feng Li、B. V. Venkataram Prasad、Martin M. Matzuk、Timothy Palzkill
DOI:10.1021/acs.jmedchem.3c01834
日期:2024.1.11
resistance to the important β-lactam class of antibiotics. The OXA-48 and NDM-1 β-lactamases cause resistance to the last-resort β-lactams, carbapenems, leading to a serious public health threat. Here, we utilized DNA-encoded chemical library (DECL) technology to discover novel β-lactamase inhibitors. We exploited the β-lactamase enzyme–substrate binding interactions and created a DECL targeting the carboxylate-binding
β-内酰胺酶水解,从而使细菌对重要的 β-内酰胺类抗生素产生耐药性。OXA-48 和 NDM-1 β-内酰胺酶对最后的 β-内酰胺类药物(碳青霉烯类)产生耐药性,导致严重的公共卫生威胁。在这里,我们利用 DNA 编码的化学文库 (DECL) 技术来发现新型 β-内酰胺酶抑制剂。我们利用了 β-内酰胺酶-底物结合相互作用,并创建了一个靶向所有 β-内酰胺酶中存在的羧酸盐结合口袋的 DECL。设计、构建了一个包含 106 种化合物的文库,每种化合物都含有羧酸或四唑作为酶识别元件,用于鉴定具有微摩尔至纳摩尔效力的 OXA-48 和 NDM-1 抑制剂。进一步的优化导致 NDM-1 抑制剂具有更高的效力和生物活性。这项工作表明,基于底物结合信息设计的羧酸盐结合口袋靶向 DECL 有助于抑制剂鉴定,并导致发现新的非 β-内酰胺类药物效用团,用于开发针对不同结构和机制类别的酶的 β-内酰胺酶抑制剂。